主頁 > 技（jì）術文章 > 電路分析實驗箱--直流電路中電位.電壓的關係研（yán）究實驗 2025-07-14

電路分析實驗箱--直流電路中電位.電壓（yā）的關係研究實驗

一、實驗目的
1.驗證（zhèng）電路中（zhōng）電位（wèi）與電壓的關係。
2.掌握電路電位圖的繪製方法。
二（èr）、實驗原理
在一個閉合電路（lù）中，各點電位的高低視（shì）所選的電位參考點（diǎn）的不同而改變，但任意兩點間的電（diàn）位差（即電壓）則是絕對的，它不因參考點的變動而改變。據此性質，可用（yòng）電壓表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。
電位圖是一種平麵坐標一、四象限內的折線圖，其縱坐（zuò）標（biāo）為電位值（zhí），橫（héng）坐（zuò）標為各被測點。要製作（zuò）某一電路的電位（wèi）圖（tú），應先以一定的順序對電路中（zhōng）各被測點編號。以圖2-1的（de）電路為例，如圖中A～F，並在坐標軸上（shàng）按順序、均勻間隔標上A、B、C、D、E、F、A。再根據測得的各點電位值，在（zài）各點所在的垂直線上描點。用直線依次連接相鄰兩（liǎng）個電位（wèi）點，即得該電路的電位圖。在電位圖中（zhōng），任（rèn）意兩個被測點的縱（zòng）坐標值之差即為兩點之間的電（diàn）壓值。在電（diàn）路中電位參考（kǎo）點可任意選定。對於不同的參考點，所繪出的（de）電（diàn）位圖形是不同的，但其（qí）各點電位變化（huà）的規律卻是一樣的。
在作電位圖或實驗測量時必須正確區（qū）分電（diàn）位和（hé）電壓的高低，按照慣例，是以電流方向上的電壓降為正，所以（yǐ），在用電壓表測時，若儀表（biǎo）指針正向偏轉，則說明電表正極的電位（wèi）高於（yú）負極的電位。
三（sān）、實驗設備

序號	名稱	型號與規（guī）格	數量	備注
1	可調直流穩壓電源（yuán）	0～12V	1
2	直流穩壓（yā）電源	5V 、 12V
3	萬用表		1
4	直流數（shù）字（zì）毫安表		1
5	直流數字電壓表		1

四、實驗內容

圖2-1

按（àn）圖2-1接線。
1.分別將兩路直流穩壓電源接入電路，令U1 = 6V，U2 = 12V。（先（xiān）調整輸出電（diàn）壓值，再接入（rù）實驗線路中。電壓應該（gāi）用萬用表測）。
2.以圖2-1中的A點作為電位的參考點，分別測量B、C、D、E、F各點的電位值φ及相鄰兩點之間的電壓值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，數據列（liè）於表中。
以D點作（zuò）為參考點，重（chóng）複實驗內容2的測量，測得數（shù）據填入表中。

電位
參考點

Φ與U

ΦA

ΦB

ΦC

ΦD

ΦE

ΦF

UAB

UBC

UCD

UDE

UEF

UFA

計算值

測量值

相對誤差

計算值（zhí）

測量（liàng）值

相對誤差

五、實驗（yàn）注（zhù）意事（shì）項
1.本實驗（yàn）電路單元可設（shè）計多個實驗，在做本實驗時根據給出的電路圖選（xuǎn）擇開（kāi）關位置，連成本實驗電路。
2.測量電位時，用萬用表的直流電壓檔或用數字直（zhí）流電壓表測量時，用負表棒（黑色）接參考（kǎo）電位點，用正表棒（紅色）接被測點，若指針正向偏轉或顯示正（zhèng）值，則表明該點電（diàn）位（wèi）為正（即高於參考點電位）；若指（zhǐ）針反向偏轉或顯示負值，此時應調換萬用（yòng）表的表棒，然後讀出數值，此時在電位值之前應加一負號（表明該點電位低於參（cān）考點電位）。
六、思考題
若以F點為（wéi）參考（kǎo）電位點，實驗測得各點（diǎn）的電位值，現（xiàn）令E點作為參考（kǎo）電位點，試問此時各（gè）點的電位值應有何變化？
七、實（shí）驗報告
1.根據實驗數據，繪製兩個電位圖形，並對照（zhào）觀察各對應兩點間的電壓情況。兩個電位（wèi）圖（tú）的參（cān）考點不（bú）同，但各點的（de）相對順（shùn）序應（yīng）一致，以便對照（zhào）。
※ 2.完成數據表格中的計算（suàn），對誤差作必要的分析。
3.總結電位相對性和電（diàn）壓絕對性（xìng）的結論。

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